影像總論dr、ct、mr簡(jiǎn)介分解

1、影像診斷總論,廣東省中醫(yī)院,倫琴德國(guó)維爾茨堡大學(xué)教授1845.3.27~1923.2.101895年11月8 日 發(fā)現(xiàn)X射線1901年榮獲全世界首次頒發(fā)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),X線發(fā)現(xiàn)者與第一張X線圖片,教學(xué)目的與要求,1.明確X線的特性及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用2.掌握臨床上常用的X線檢查方法3.明確臨床X線檢查應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題4.了解X線診斷的原理、診斷原則、最新進(jìn)展,教學(xué)內(nèi)容,1. X線的特性及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用2.X

2、線診斷的原理、診斷原則、最新進(jìn)展3.臨床上常用的X線檢查方法4.臨床X線檢查應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題,重點(diǎn)與難點(diǎn),重點(diǎn)：X線檢查在臨床上的應(yīng)用難點(diǎn)： X線診斷的原理,,一.X線診斷在醫(yī)學(xué)中的地位和作用,1.疾病診斷2.療效觀察3.疾病預(yù)防 4.健康體檢5.醫(yī)學(xué)研究,二.X線的產(chǎn)生及其特性,（一）X線的產(chǎn)生:X線的產(chǎn)生須具備三個(gè)條件：1.自由活動(dòng)的電子群 （X線管陰極燈絲，低

3、壓變壓器供電） 2.電子群在高壓電場(chǎng)和真空條件下高速運(yùn)行（X線管，高壓變壓器供電）3.電子群高速運(yùn)行時(shí)受阻（X線管陽(yáng)極鎢靶） X線機(jī)的基本構(gòu)造：X線管.變壓器.操作臺(tái)（控制器）,㈡X線的特性與應(yīng)用,1.穿 透 性: X線成像的基礎(chǔ)，與電壓有關(guān) 與物體密度與厚度有關(guān)2.熒光效應(yīng): 透視，影像增強(qiáng)器，增感屏， CT固體探測(cè)器3.攝影效應(yīng): 攝片 4.電

4、離效應(yīng): 放射劑量學(xué)、放射治療、 CT氣體探測(cè)器,二.X線成像的原理,X線成像的三個(gè)基本條件：一定的穿透力（合適的 ？）密度和厚度的差異（自然、人工對(duì)比）影像載體（？）自然對(duì)比 人體按密度高低分四類(lèi)人工對(duì)比 對(duì)比劑（氣體,鋇劑,碘劑等 ）,三.X線檢查方法,㈠普通檢查 透視：胸透、腹透（胃腸穿孔、梗阻、 異物）、造影 定位觀察攝片：射線量少，清晰，保存、對(duì)照㈡

5、特殊檢查 體層攝影,軟線攝影,高千伏攝影㈢造影檢查,1.造影劑種類(lèi)： 高密度：鋇劑 碘劑（離子型、非離子型） 低密度：空氣 2.造影檢查方法 直接引入：自然管道開(kāi)口，經(jīng)皮穿刺 間接引入：生理排泄3.造影前準(zhǔn)備 病史，解釋?zhuān)囼?yàn) 胃腸道準(zhǔn)備,4.造影劑副作用 輕度反應(yīng)：熱感、潮紅、皮疹、胸悶、惡心、 嘔吐、頭暈、局

6、部水腫 重度反應(yīng)：呼吸困難、血壓下降、喉水腫、 驚厥、肺水腫、心率失常 禁 忌 證：碘過(guò)敏，嚴(yán)重心、肝、腎功能不全 嚴(yán)重甲亢、哮喘 高危因素：過(guò)敏體質(zhì)，心、肝、腎功能損害， 急性胰腺炎，高低齡等 發(fā) 生 率：離子型5%，非離子型2.9%，死亡率 為20萬(wàn)分之一 美國(guó)1978-199

7、4，850例,四.醫(yī)療照射的安全性,(一)輻射的概念和種類(lèi)(二)醫(yī)療照射的安全性與防護(hù),(一)輻射的概念--電離輻射,輻射 可定義為能量通過(guò)物質(zhì)或空間的傳播。 輻射的形式為電磁波或高能粒子。 電離輻射 能夠從原子中轟擊出電子，即電離。 電離輻射源包括： α粒子 β粒子 中子 γ射線 x-射線,(一)輻射的概念--非電離輻射,非電離輻射 沒(méi)有足夠的能量使與之作用的物質(zhì)原子發(fā)生電離。 非電離輻射源包括

8、： ? 微波 ? 可見(jiàn)光 ？？---〉因?yàn)榭梢?jiàn)光可使半導(dǎo)體材料如Si，CdZnTe等發(fā)生電離， 所以半導(dǎo)體探測(cè)器使用時(shí)要避光 ? 無(wú)線電波 ? 電視波 ? 紫外線輻射(極短的波長(zhǎng)除外),警示標(biāo)志,地球在45億多年前形成固態(tài)質(zhì)量時(shí)就具有放射性。然而，我們對(duì)輻射與放射性的了解只有一百多年。 輻射警示標(biāo)志，「三葉形」,(二)醫(yī)療照射的安全性與防護(hù),1.三項(xiàng)基本原則 正當(dāng)化，最優(yōu)化，劑量限制2.個(gè)人防護(hù)原則

9、 時(shí)間，距離，屏蔽,五.X線診斷的原則與步驟,1.診斷原則：全面觀察，具體分析，結(jié)合臨床 動(dòng)態(tài)觀察，綜合診斷2.診斷步驟：A.了解臨床資料 B.發(fā)現(xiàn)病變 C.定位診斷 D.定性診斷3.診斷種類(lèi)：肯定診斷、懷疑診斷、現(xiàn)象診斷,六.X線診斷學(xué)的進(jìn)展,進(jìn)展方向：與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，向數(shù)字化成像、功 能成像方向發(fā)展1.X線攝影的數(shù)字化

10、 計(jì)算機(jī)X線攝影 CR 數(shù)字式X線攝影DR 載體-成像板 影像增強(qiáng)管-視頻影像-數(shù)字像 2.計(jì)算機(jī)體層攝影CT（Computed Tomography）進(jìn)展 螺旋CT：3DCT、MPR、CTA、CT內(nèi)鏡、CT灌注成像 多層CT3.磁共振成像MRI（Magnetic Resonance Imaging）進(jìn)展 MR血管造影、灌注成像，功能MRI4.數(shù)字減影血管造影DSA（Digita

11、l Substraction Angiography）,CT的基本知識(shí),Godfrey N. Hounsfield1971年第一臺(tái)CT制成1974年制成全身CT 1979獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng) 2004年8月12逝世，享年84歲。,第一部分,CT的基本知識(shí),有關(guān)CT的幾個(gè)類(lèi)型,電子計(jì)算機(jī)體層攝影（Computed tomography，簡(jiǎn)稱(chēng)CT） 螺旋ＣＴspiral CTＥＣＴ核素發(fā)射型體層攝影ＳＰＥＣＴ單光子發(fā)射體層

12、攝影sing photon emission computed tomographyＰＥＴ正電子發(fā)射體層攝影positron emission tomography超高速ＣＴu(píng)ltrafast CT,UFCT電子束ＣＴelectron bean CT,EBCT,一.CT的發(fā)展史,1971-1972年英國(guó)的Hounsfield發(fā)明，1972年其成果發(fā)表在“British Institute of Radiology” 1973年發(fā)表在

13、“Radiology” 并得到推廣　第１～４代二十世紀(jì)８０年代末螺旋ＣＴ１９９１年雙螺旋ＣＴ１９９８年多層螺旋ＣＴ：４，８，１６目前６４層螺旋ＣＴ展望：平板探測(cè)器ＣＴ，４Ｄ－ＣＴ,二.CT的基本結(jié)構(gòu),掃描裝置(X線球管與探測(cè)器)--信息輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ----------------信息處理圖像顯示與記錄系統(tǒng) --------信息輸出,三.ＣＴ的掃描方式,四.CT的成像原理,CT的本質(zhì)是重建圖像，用X線束對(duì)人體的某一層面從

14、不同的角度進(jìn)行照射，用探測(cè)器接受同層多組原始數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)重建形成圖像。X線球管:Ｘ線-穿過(guò)組織-衰減的Ｘ線探測(cè)器:Ｘ線-可見(jiàn)光-光電管及光電倍增管-電信號(hào)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:電信號(hào)-數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī):數(shù)字信號(hào)-數(shù)字矩陣-模/數(shù)轉(zhuǎn)換器-不同灰度的光點(diǎn)構(gòu)成ＣＴ圖像，再由多幅照相機(jī)攝片。,CT的成像示意圖,CT圖像,五.CT圖像特點(diǎn),1、CT圖像是由一定數(shù)目從黑到白不同灰度的像素按矩陣排列所構(gòu)成的數(shù)字化圖像。像素(pixel)是經(jīng)數(shù)/模

15、轉(zhuǎn)換器(digital/analog converter)把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白的不等灰度的小方塊。空間分辨率(spatial resolution)是指CT圖像上能顯示的最小細(xì)節(jié)。,五.CT圖像特點(diǎn),2、CT圖像是可以量化的灰度影像。CT值反映組織對(duì)X線吸收能力差別。CT值=1000×(μx-μw)/μwCT值為相對(duì)值，單位是HU，界限-1000～+1000HU。水的吸收系數(shù)為1, CT值為0 HU；骨皮

16、質(zhì)的吸收系數(shù)最高為2，CT值為1000 HU；空氣的吸收系數(shù)最低為0，CT值為-1000 HU。密度分辨率(density resolution)是指CT圖像上能顯示最小細(xì)節(jié)的差別。,五.CT圖像特點(diǎn),3、CT圖像是可以運(yùn)用窗技術(shù)調(diào)節(jié)的灰度影像。窗技術(shù)包括窗位(window level，WL)和窗寬(window width，WW)的調(diào)節(jié)。窗位是以某組織CT值為中心觀察其細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。窗寬是指圖像上所包括16個(gè)灰階的CT值范圍。WW

17、加大，包括組織層次多，細(xì)節(jié)對(duì)比差，則圖像變灰；WW變窄，反差大，圖像黑白對(duì)比增強(qiáng)。WW調(diào)節(jié)相當(dāng)于調(diào)節(jié)對(duì)比度，WL調(diào)節(jié)相當(dāng)于調(diào)節(jié)明暗度。,五.CT圖像特點(diǎn),4、CT圖像是斷面影像,并且可以多平面重建(multiplanar reconstruction)和三維(3-dimention reconstruction)重建顯示解剖結(jié)構(gòu)。5、CT圖像可受部分容積效應(yīng)(partial volume phenomenon)與偽影(artifact

18、)等因素干擾。,六.CT 普通檢 查 技 術(shù),（一）平掃（plain CT scan） 　 不用造影增強(qiáng)的普通掃描。一般都是先作平掃。（二）造影增強(qiáng)掃描（contrast enhancement, CE） 　 經(jīng)靜脈注入造影劑,再行掃描。血內(nèi)碘濃度增高后，器 官與病變內(nèi)碘的濃度可產(chǎn)生差別，形成密度差，使病變 顯影更為清楚。（三）造影掃描　 先作器官或結(jié)構(gòu)的

19、造影，再行掃描。如CTM,瘺道,膽囊,,膽囊平掃,增強(qiáng)掃描,,膽囊增強(qiáng)掃描,膽囊造影掃描,七.CT 特殊檢 查 技 術(shù),高分辨率掃描(high resolution CT,HRCT)延遲掃描(delay CT,DCT)動(dòng)態(tài)掃描(dynamic scanning)薄層掃描靶區(qū)掃描重疊掃描,八.螺旋CT 的新技術(shù),三維圖像重建(three dimensional CT,3DCT)多平面重組(multiple plannar re

20、construction,MPR)CT血管造影CT angiography,CTA仿真內(nèi)鏡技術(shù)CT virtural endoscopy,CTVE灌注成像perfusion CT,三維圖像重建,,多平面重組 冠狀面,,多平面重組 矢狀面,,腦CT血管造影,,仿真內(nèi)鏡技術(shù),,腦灌注成像,九.CT圖像的分析要領(lǐng),用動(dòng)態(tài)全面的觀點(diǎn)分析CT影像從時(shí)間上來(lái)說(shuō)，它是反映人體解剖生理病理變化過(guò)程的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)（如腦梗塞、遲發(fā)血腫

21、）；從空間上講，每幅圖像反映的只是整體信息的一個(gè)部分或一個(gè)方面，不能以偏蓋全。用綜合分析的方法做出判斷   CT影像是通過(guò)密度的差別來(lái)展示人體組織器官的組成、位置、大小形態(tài)及功能等正?；虍惓５挠跋窠馄市畔?，需結(jié)合病理學(xué)、生理學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)和臨床知識(shí)對(duì)上述信息及變化規(guī)律作出正確認(rèn)識(shí)與判斷。,十.CT診斷原則,全面觀察:應(yīng)用解剖、生理、病理和影像學(xué)知識(shí)辨認(rèn)出異常具體分析：病灶的位置及分布、邊緣及形態(tài)、數(shù)目及

22、大小、密度及結(jié)構(gòu)、周?chē)闆r、動(dòng)態(tài)變化結(jié)合臨床：病史、癥狀、體征、個(gè)人資料綜合診斷：結(jié)合其他影像及化驗(yàn)資料 肯定診斷，懷疑診斷，現(xiàn)象診斷，需復(fù)查,十一.ＣＴ診斷步驟,了解病史及相關(guān)檢查資料了解技術(shù)條件及檢查方法發(fā)現(xiàn)異常：系統(tǒng)觀察（按解剖順序、掃描順序），對(duì)比觀察（平掃、增強(qiáng)對(duì)比，上下左右對(duì)比），前后觀察定位定性:根據(jù)CT診斷原則,提出客觀的意見(jiàn),十三.CT的造影劑,種類(lèi):離子型 60%泛應(yīng)影葡胺，顯影葡胺

23、 非離子型 碘海醇，優(yōu)維顯，碘必樂(lè)給藥途徑 血管，口服，灌腸，介入給藥劑量 1.5ml/kg,口服2%1000ml排泄途徑 腎90%，膽道、胃腸道副作用及預(yù)防、處理:(資料分析)禁忌癥,十四.CT檢查前準(zhǔn)備,帶齊相關(guān)檢查資料碘過(guò)敏試驗(yàn)腹部檢查需空腹腹部檢查需作腸道準(zhǔn)備（造影劑，排鋇）下腹需充盈膀胱、灌腸、陰道置氣囊去除金屬物呼吸訓(xùn)練及制動(dòng),測(cè)驗(yàn)題,下列關(guān)于CT圖像的描述，哪項(xiàng)是正確的A 白色代表組織

24、或病變的密度一定很高B 黑色代表氣體C 運(yùn)用窗技術(shù)可以調(diào)節(jié)CT圖像的黑白對(duì)比度D 在常規(guī)頭部和腹部CT片上，白色所代表的組織CT值范圍基本一致E 以上都不是,MR成像原理,1.磁共振人體內(nèi)的氫原子核,自旋,磁矩,小磁體外加磁場(chǎng),磁矩按磁力線方向排列用射頻脈沖激發(fā),氫核吸收能量而發(fā)生能級(jí)躍遷，產(chǎn)生磁共振,MR成像原理,2.弛豫時(shí)間終止RF脈沖后，質(zhì)子將迅速恢復(fù)到平衡狀態(tài)，即發(fā)生弛豫?？v向磁化的恢復(fù)稱(chēng)為縱向弛豫；橫向磁化的

25、消失稱(chēng)為橫向弛豫。將縱向磁化由零恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值的63%所需要的時(shí)間定義為T(mén)1弛豫時(shí)間;橫向磁化由最大減小到最大值37%所所需要的時(shí)間定義為T(mén)2弛豫時(shí)間.,MR成像原理,3.成像的基礎(chǔ)MR成像的基礎(chǔ)是組織弛豫時(shí)間(T1、T2)和質(zhì)子密度(proton density，Pd)的差別。,不同成像技術(shù)的綜合應(yīng)用,根據(jù)不同的情況\不同的病種選用,如骨關(guān)節(jié)---X-RAY消化道---X線造影實(shí)質(zhì)器官---CT或MR有效\安全\經(jīng)濟(jì)\簡(jiǎn)